Hepatic metabolism energy study and ghrelin signaling pathway in the Western diet-induced obesity

A obesidade é um dos maiores problemas de saúde pública que cresce em todo o mundo, resultante de um desequilíbrio entre ingestão alimentar e gasto energético. Pode-se dizer que a obesidade é o principal fator de risco para o desenvolvimento de doenças crônicas de maior prevalência como dislipidemias, doenças cardiovasculares, diabetes do tipo 2 e esteatose hepática não alcóolica, acarretando na redução da qualidade e expectativa de vida. A Grelina é um hormônio sintetizado pelo estômago, que atua em diferentes tecidos através de um receptor específico (GHS-R1a), incluindo hipotálamo e tecidos periféricos, como o fígado. Esse hormônio está envolvido no comportamento alimentar e adiposidade, modulando o armazenamento ou utilização dos substratos energéticos no coração, músculo esquelético, adipócitos e fígado, além disso, revela-se de grande importância na manutenção do metabolismo energético hepático. Estes dados suportam a hipótese de que as vias de sinalização responsivas à grelina são um importante componente da regulação do metabolismo energético hepático e da homeostase glicêmica. O objetivo deste trabalho, foi estudar o metabolismo energético hepático e a sinalização da grelina em camundongos Swiss adultos obesos submetidos a dieta ocidental rica em gordura saturada e carboidratos simples. Avaliamos o efeito desta dieta a partir do 21 dia de idade (desmame) até o 133 dia destes animais, através de parâmetros biométricos e bioquímicos, avaliação histomorfológica, respirometria de alta resolução, conteúdo de glicogênio hepático e conteúdo de algumas proteínas envolvidas na sinalização de insulina e grelina, além do metabolismo energético hepático. Baseado em nossos resultados observamos que o consumo de dieta ocidental rica em gordura saturada e carboidrato simples durante 16 semanas causa hiperfagia, levando ao quadro de obesidade na idade adulta e prejuízo nas vias de sinalização dos hormônios insulina e grelina, que são importantes moduladores do metabolismo energético hepático, favorecendo o desenvolvimento de esteatose hepática não alcoólica.Obesity is a major public health problem growing around the world, resulting from an imbalance between food intake and energy expenditure. Obesity is one of the main risk factor for developing the most prevalent chronic diseases as dyslipidemia, cardiovascular disease, type 2 diabetes and non-alcoholic fat liver disease, resulting in lower life expectancy and quality of life. Ghrelin is a hormone synthesized into the stomach, which has an important role in different tissues by a specific receptor (GHS-R1a), including the hypothalamus and peripheral tissues such as the liver. This hormone is involved in feeding behavior and adiposity by modulating storage or use of energy substrates in heart, skeletal muscle, adipocytes and liver. Moreover, Ghrelin is important in maintaining liver energy metabolism. These data support the hypothesis that ghrelin signaling pathways is a key component in the regulation of energy metabolism and hepatic glucose homeostasis. The aim of this study was to investigate the hepatic energy metabolism and signaling of ghrelin in obese adults Swiss mice fed the Western diet, rich in saturated fat and simple carboidrate. We analyzed the effect of this diet starting from 21 days of age (weaning) up to 133 days, using biometric and biochemical parameters, histomorphological assessment, high resolution respirometry, hepatic glycogen content and proteins content involved in insulin and ghrelin signaling besides the hepatic energy metabolism. Based on our results we found that the consumption of rich Western diet for 16 weeks promoves overeating leading to obesity in adulthood, metabolic desorders and impairment in signaling pathways of hormones insulin and ghrelin, which are important metabolic modulators of liver energy, contributing to the development of NAFLD